本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種新型助焊劑及其制備方法。
背景技術：
傳統的電子類產品采用鉛-錫焊料作為焊接用材料，鉛-錫焊料熔點低（183℃），可焊性好。但隨著電子信息產品禁鉛法令的頒布實施，鉛-錫焊料的使用受到限制，無鉛焊料逐漸取代鉛-錫焊料成為電子工業的重要連接材料。而由于無鉛焊料熔點較高，使用時易氧化，潤濕性差，傳統助焊劑已不能滿足無鉛焊料的焊接要求。
目前被廣泛應用的助焊劑多為有機溶劑型助焊劑，該類型助焊劑的活性成分都必須溶解在有機溶劑中，在使用時存在揮發性大、易燃、對身體有害等缺點。水溶性助焊劑以去離子水做溶劑，環保、安全，能夠較好的適應于無鉛焊接。
出于對焊接效果的考慮，一些助焊劑選用腐蝕性較強、固含量較高的物質作為活性組分，導致焊后印制組件板殘留多且不易清洗，離子污染度大，表面絕緣電阻率下降。
技術實現要素：
本發明提供了一種新型助焊劑及其制備方法，所述新型助焊劑使用去離子水做溶劑，降低了生產成本，達到環保、穩定、安全的目的，對無鉛焊接有良好的適應性。其較低的固含量使該助焊劑在焊后殘留物少，絕緣電阻高，達到免清洗要求。
為了解決現有技術存在的問題，采用如下技術方案：
一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1～2份、脂肪胺聚氧乙烯醚0.8～1.7份、聯氨類羥基羧酸化合物12～18份、氯化銨3～5份、改性松香17～26份、活化劑2～4份、表面活性劑0.5～1.5份、成膜劑0.6～1.3份、緩蝕劑2～3份、防氧化劑0.6～1份、去離子水35～65份。
優選的，所述新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.3～1.8份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.1～1.5份、聯氨類羥基羧酸化合物14～16份、氯化銨3.5～4.2份、改性松香20～25份、活化劑2.3～3.2份、表面活性劑0.7～1.2份、成膜劑0.9～1.1份、緩蝕劑2.3～2.8份、防氧化劑0.7～0.9份、去離子水40～60份。
優選的，所述新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.6份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.4份、聯氨類羥基羧酸化合物15份、氯化銨3.7份、改性松香23份、活化劑2.7、表面活性劑0.9份、成膜劑1份、緩蝕劑2.5份、防氧化劑0.8份、去離子水50份。
優選的，所述改性松香為氫化松香，聚合松香、歧化松香、馬來松香和松香酯中的至少一種或多種組合。
優選的，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
優選的，所述有機酸為有機二元羧酸或有機多元羧酸，其選自蘋果酸、檸檬酸、丁二酸、戊二酸、己二酸中的至少一種；所述有機胺為醇胺，選自二乙醇胺、三乙醇胺中的一種。
優選的，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑、8-羥基喹啉中的二種或多種組合而成。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在25～35℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以1800～2000r/min高速分散5～10分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至80～90℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至115～125℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至75～80℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以20～30℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
優選的，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
本發明與現有技術相比，其具有以下有益效果：
本發明所述的新型助焊劑使用去離子水做溶劑，降低了生產成本，達到環保、穩定、安全的目的，對無鉛焊接有良好的適應性，其較低的固含量使該助焊劑在焊后殘留物少，絕緣電阻高，達到免清洗要求，具體如下：
（1）本發明所選用的活化劑為有機酸與有機胺的復配，可調節助焊劑的ph值，降低有機酸對印制組件板的腐蝕，其中有機酸與有機胺的質量比為7:1，在有機酸活化劑的選取上，選用具有不同熱分解溫度的羧酸進行復配，從而使活化劑在焊接的整個溫度范圍內都具有活性，提高助焊效果；
（2）本發明所述助焊劑中的活化成分均不含鹵素以增強焊后線路板的絕緣性，且由于成膜劑的作用，線路板經過焊接工序之后，表面形成一層致密保護膜，降低焊后殘留物的電遷移，有效提高線路板的絕緣穩定性。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1份、脂肪胺聚氧乙烯醚0.8份、聯氨類羥基羧酸化合物12份、氯化銨3份、改性松香17份、活化劑2份、表面活性劑0.5份、成膜劑0.6份、緩蝕劑2份、防氧化劑0.6份、去離子水35份。
其中，所述改性松香為氫化松香。
其中，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
其中，所述有機酸為選自蘋果酸；所述有機胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑和咪唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在25℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以1800r/min高速分散5分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至80℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至115℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至75℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以20℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實施例2
本實施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉2份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.7份、聯氨類羥基羧酸化合物18份、氯化銨5份、改性松香26份、活化劑4份、表面活性劑1.5份、成膜劑1.3份、緩蝕劑3份、防氧化劑1份、去離子水65份。
其中，所述改性松香為聚合松香。
其中，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
其中，所述有機酸為檸檬酸；所述有機胺為醇胺，選自三乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在35℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以2000r/min高速分散10分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至90℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至125℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至80℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以30℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實施例3
本實施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.3份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.1份、聯氨類羥基羧酸化合物14份、氯化銨3.5份、改性松香20份、活化劑2.3份、表面活性劑0.7份、成膜劑0.9份、緩蝕劑2.3份、防氧化劑0.7份、去離子水40份。
其中，所述改性松香為歧化松香、馬來松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
其中，所述有機酸為丁二酸和戊二酸的混合物；所述有機胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在28℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以1900r/min高速分散6分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至82℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至118℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至77℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以22℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實施例4
本實施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.8份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.5份、聯氨類羥基羧酸化合物16份、氯化銨4.2份、改性松香25份、活化劑3.2份、表面活性劑1.2份、成膜劑1.1份、緩蝕劑2.8份、防氧化劑0.9份、去離子水60份。
其中，所述改性松香為馬來松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
其中，所述有機酸為己二酸；所述有機胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在30℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以1900r/min高速分散8分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至85℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至120℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至78℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以25℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
實施例5
本實施例涉及一種新型助焊劑，包括如下重量份的原料：十六烷基磺酸鈉1.6份、脂肪胺聚氧乙烯醚1.4份、聯氨類羥基羧酸化合物15份、氯化銨3.7份、改性松香23份、活化劑2.7、表面活性劑0.9份、成膜劑1份、緩蝕劑2.5份、防氧化劑0.8份、去離子水50份。
其中，所述改性松香為馬來松香和松香酯的混合物。
其中，所述活化劑為有機酸和有機胺的混合物，且有機酸與有機胺的質量比為7:1。
其中，所述有機酸為己二酸；所述有機胺為醇胺，選自二乙醇胺。
其中，所述緩蝕劑為苯并三氮唑、咪唑、2-乙基咪唑、2-巰基苯并噻唑、8-羥基喹啉中的混合物。
一種制備所述新型助焊劑的方法，包括如下步驟：
（1）按上述配方稱取十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚、聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨、改性松香、活化劑、表面活性劑、成膜劑、緩蝕劑、防氧化劑、去離子水，備用；
（2）將活化劑和表面活性劑在33℃的環境下溶于部分去離子水，置于高速分散機中以1950r/min高速分散9分鐘，然后置于高混機中，加入聯氨類羥基羧酸化合物、氯化銨，加熱至87℃，攪拌混合均勻，得混合液a；
（3）將改性松香和成膜助劑放入高壓反應釜中，加入剩余的去離子水，加熱至123℃，并攪拌至形成均一混合物；
（4）將步驟（3）得到的混合物冷卻至78℃，加入十六烷基磺酸鈉、脂肪胺聚氧乙烯醚，保溫攪拌至完全溶解，加入步驟（2）得到的混合液a、緩蝕劑及防氧化劑，攪拌混合均勻；
（5）將步驟（4）得的混合物以29℃/min的速度冷卻至室溫，即得所述新型助焊劑。
其中，所述步驟（2）中和步驟（3）中去離子水的重量比為3:2。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。